潮汐發電:未來的光明之源

2016年10月11日08:30  來源:人民網-科普中國
 

海水的漲潮、落潮是令人賞心悅目的景觀,而在這景觀背后,有一股神秘的力量——月球引力在起作用,這股神奇的力量不僅會引起潮汐、影響魚群的繁衍生息,未來還可能成為發電工業中重要的發電來源。

不可多得的穩定能源

相比風能與太陽能這些受環境影響較大的不穩定能源,潮汐能的時間可預知、能量規模龐大且穩定,是不可多得的高質量能源。隻需要在海灣或有潮汐的河口建筑一座攔水堤壩,形成水庫,並在壩中或壩旁放置水輪發電機組,利用潮汐漲落時海水水位的升降,使海水通過水輪機時推動水輪發電機組發電。從能量轉換的角度講,就是利用海水的勢能和動能,通過水輪發電機轉化為電能。

目前,潮汐能發電的規模化發展受制於相對較高的成本和較小的潮汐范圍,質優的潮汐能多存在於突出的海岬或海峽,這降低了潮汐能總體的利用率。但是,近年來相關應用研究的進步正在為潮汐能的商用化提供新的可能性。

潮汐能發電的發展歷程

世界上第一個大型潮汐能發電站是1966年投入運營的法國蘭斯潮汐能發電站。北美地區的第一個潮汐能發電站是在1984年投入運營的安納波利斯皇家發電站,彼時就能產生2兆瓦的電量。

潮汐能發電站(圖片來源:新華網)

在全球范圍內,潮汐能是海洋能中技術最成熟、利用規模最大的一種。潮汐發電在國外發展得很快,歐洲各國擁有浩瀚的海洋和漫長的海岸線,因而有大量、穩定、廉價的潮汐資源,在開發利用潮汐方面一直走在世界前列。英、法、加等國在潮汐發電領域的開發與研究始終保持著領先優勢。

中國的潮汐能發電史

我國發展潮汐能起步較早,1957年就在山東建成了第一座潮汐發電站。到1980年,我國第一座“單庫雙向”式潮汐電站──江廈潮汐試驗電站正式發電,裝機容量為3000千瓦,年平均發電1070萬千瓦時,落成時規模僅次於法國朗斯潮汐電站,是當時世界上第二大潮汐發電站。

經過數十年的潮汐電站建設研究和實踐總結,我國潮汐發電行業不僅在技術上日趨成熟,而且在商業運營方面也取得了較大進展,已經建成了一批性能良好、效益顯著的潮汐電站。

電力供應不足是制約我國國民經濟發展的重要因素,在東部沿海地區這一點尤為明顯。而潮汐能具有可再生性、清潔性、可預知性等優點,在我國優化電力結構、促進能源結構升級的大背景下,發展潮汐發電是順應社會趨勢之為。

作為經濟、社會和自然效益均為上佳的可再生能源,潮汐能未來的可發展空間是非常巨大的。(黃鉞)

本文由《科技日報》經濟特刊副主編尹傳紅進行科學性把關。

(責編:姬志壘(實習生)、肖玲)